魏 登,劉艷霞,金永燮,佟立爽
(吉林農(nóng)業(yè)科技學院 食品工程學院,吉林吉林 132101)
螺旋藻營養(yǎng)豐富,具有增強免疫功能、抗衰老、美容養(yǎng)顏等功效,是一種理想的天然保健食品[1]。利用螺旋藻釀制的啤酒酒體呈碧綠色,清澈透亮,為消費者帶來清新自然的飲用體驗,受到消費者的青睞。但螺旋藻精釀啤酒色澤過于碧綠,不符合中國人對啤酒顏色的認知。楊繼遠等[2]成功利用苦瓜與螺旋藻浸提液研制出了苦瓜螺旋藻復(fù)合啤酒,成品口味純正、淡爽、協(xié)調(diào)且柔和。這表明螺旋藻浸提液與其他天然食物資源復(fù)合釀造啤酒是可行的。本研究在前期大量試驗基礎(chǔ)上,通過傳統(tǒng)黃啤加工方法,添加菠菜螺旋藻復(fù)合浸提液成功釀制出菠菜螺旋藻復(fù)合綠色啤酒[3]。為進一步優(yōu)化綠啤加工工藝、探明成品啤酒的風味組成,本試驗采用小麥淡色啤酒加工方法,通過添加菠菜螺旋藻混合浸提液調(diào)節(jié)綠啤色澤,開發(fā)菠菜螺旋藻復(fù)合小麥精釀綠色啤酒,并采用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀測定其香氣組成[4]。
1.1.1 材料
淡色麥芽、小麥麥芽、焦香麥芽(濟南雙麥啤酒物資有限公司);US-04、WB-06 酵母(弗曼迪斯酵母有限公司);菠菜浸提液、螺旋藻浸提液(濟南雙麥啤酒物資有限公司);薩茲啤酒花(帝伯仕精釀有限公司)。
1.1.2 儀器與設(shè)備
AL104 電子天平:梅特勒-托利多儀器有限公司;XS-10 型多功能麥芽粉碎機:上海兆申科技有限公司粉碎機;啤酒全套生產(chǎn)線(包括發(fā)酵罐、糖化罐、回旋槽、制冷系統(tǒng)及啤酒灌裝設(shè)備):哈爾濱順成創(chuàng)新科技發(fā)展有限公司;LB-90 型手持糖度計:河北慧采科技有限公司。
將菠菜和螺旋藻浸提液按照7 ∶3 的比例混合均勻待用。粉碎麥芽,麥皮破而不碎,粉∶粒∶皮為2 ∶4 ∶3。糖化階段水料比為3.5 ∶1 ~4.0 ∶1,初始溫度35 ℃保溫5 min,45 ℃保溫10 min,53 ℃保溫20 min,63 ℃保溫35 min,68 ℃保溫10 min,72 ℃保溫25 min,78 ℃導(dǎo)入過濾鍋進行過濾,靜置回流15 min,一次過濾40 ~60 min,保留麥汁量5 ~6 L;洗 糟40 ~60 min,保 留 麥 汁 量5 ~6 L,去除雜質(zhì)后凈麥汁量為11 ~12 L,保持糖度在10.5 °P。導(dǎo)入糖化鍋煮沸,煮沸時間70 ~90 min,分次投放酒花:第1 次投放(初沸)薩茲啤酒花2 g,第2 次投放(沸后20 min)5 g,第3 次投放(煮沸結(jié)束)4 g。將麥汁導(dǎo)入回旋鍋回旋10 ~15 min,去除麥汁雜質(zhì)。冷卻階段溫度為18 ~20 ℃,時間30 ~60 min,入罐前加入菠菜螺旋藻復(fù)合浸提液并充氧5 min。發(fā)酵階段的酵母添加量為80 ~120 g/100 L。發(fā)酵第1 天溫度22 ℃,糖度8.0 ~10.0 °P;第2 天降溫至18 ℃,糖度5.0 ~7.0 °P;第3 天溫度10.0 ℃,糖度5.0 ~7.0 °P;第4 天溫度10 ℃,糖度5.0 ~7.0 °P;第5 天溫度4 ℃,糖度3.5 ~4.5 °P;第6天溫度4 ℃,糖度3.0 ~3.5 °P;第7 天溫度2 ℃,糖度2.8 ~3.2 °P;第8 ~9 天溫度0 ~2 ℃,糖度2.8 ~3.2 °P。除第一天壓力為0 外,第2 ~9 天壓力均為0.1 MPa。
1.3.1 樣品前處理
量取6 mL 成品啤酒樣品,置于20 mL 頂空瓶中,加入3 mL 飽和氯化鈉溶液,密封,在80 ℃條件下平衡40 min,用固相微萃取針萃取40 min。
1.3.2 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用條件
氣 相 色 譜 條 件:HP-5MS(30 m×0.25 mm,0.25 μm)色譜柱,柱前壓50 Pa,高純氦載氣,載氣流速1.0 mL·min-1,進樣2 min,程序升溫40 ℃,保持4 min,以5 ℃·min-1的速度升溫至130 ℃,保持4 min,再以10 ℃·min-1的速度升溫至230 ℃,保持6 min。
質(zhì)譜條件:電子轟擊電離源,電子能量70 eV,掃描質(zhì)量范圍35 ~335 amu,全掃描。將采集到的質(zhì)譜圖利用NIST 譜庫進行檢索,定性揮發(fā)性成分,根據(jù)峰面積值進行歸一化處理,分析各揮發(fā)性成分的相對含量[5]。
由表1 可知,菠菜螺旋藻復(fù)合小麥啤酒中共檢測出62 種香氣化合物。其中醇類香氣化合物11 種,酯類香氣化合物21 種,酸類化合物8 種,醛類化合物4 種,烷類化合物5 種,酮類化合物3 種,酚類化合物3 種,另有碳酸氣、17 氯基-7-庚炔、1-甲基芴、4-甲基-1-庚烯、2-甲基-3-己烯、對二芐氧基苯、2-氨乙基異丙醚7 種化合物。
表1 菠菜螺旋藻復(fù)合小麥啤酒香氣成分表征
根據(jù)表1 香氣表征結(jié)果中各香氣化合物的相對含量可知,醇類化合物占菠菜螺旋藻復(fù)合小麥啤酒總香氣成分的76.57%,酸類揮發(fā)物占10.92%,酯類化合物占9.85%。烷類、酚類、酮類及其他揮發(fā)性香氣化合物占總香氣成分的2.66%。表明菠菜螺旋藻復(fù)合小麥啤酒中的主要揮發(fā)性香氣化合物成分為醇類、酸類、酯類,總貢獻率為97.34%,與其他含量較少的香氣化合物共同賦予菠菜螺旋藻復(fù)合小麥啤酒香氣。
采用傳統(tǒng)小麥淡色啤酒加工工藝,添加菠菜和螺旋藻浸提液制作小麥精釀綠啤是可行的,得到的成品品質(zhì)較佳。從菠菜螺旋藻復(fù)合小麥精釀綠啤中共檢測出62 種揮發(fā)性香氣化合物,其中醇類香氣化合物11 種,占樣品中總香氣成分的76.57%;酸類香氣化合物8 種,占總香氣成分的10.92%;酯類香氣化合物21 種,占總香氣成分的9.85%。烷類、酚類、酮類及其他揮發(fā)性香氣化合物22 種,占總香氣成分的2.66%。表明菠菜螺旋藻復(fù)合小麥精釀綠啤的主要揮發(fā)性香氣化合物為醇類、酸類、酯類,總貢獻率為97.34%。